[發明專利]基于脈沖相位編碼的單通道HRWS?SAR成像方法

在審

• 申請號: 201710983240.1
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107942327A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 廖桂生;王寒冰;許京偉;張玉洪;朱圣棋;蘭嵐
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心61205
• 代理人: 王品華

1.基于脈沖相位編碼的單通道HRWS-SAR成像方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)對發射脈沖信號的相位進行編碼，得到回波信號的編碼相位：

使用單通道SAR系統，考慮正側條帶模式下的無模糊區域和其相鄰的較遠距離模糊區域，設發射的脈沖信號為線性調頻信號，用對發射的第k個脈沖信號進行相位編碼，其中，j為虛數符號，為編碼相位，k＞0；

設當前發射脈沖序號k與模糊回波對應的發射脈沖序號的差為p，在第k個接收窗接收到的整個回波信號中，無模糊回波信號和模糊回波信號的編碼相位分別為和

(2)利用無模糊回波信號的編碼相位對整個回波信號進行解碼，解碼后，無模糊回波信號的剩余編碼相位為0，而模糊回波信號的剩余編碼相位為：

(3)對(2)中解碼后的整個回波信號沿方位慢時間做傅里葉變換，變換到距離-多普勒域，得到兩個完全被分開的無模糊回波信號和模糊回波信號；

(4)用兩個濾波器，在距離-多普勒域提取出無模糊回波信號X_ua和頻譜錯位的模糊回波信號X_a，然后在距離-多普勒域將X_a的頻譜中心恢復到零頻位置，得到頻譜正常的模糊回波信號

(5)利用無模糊回波信號X_ua和頻譜正常的模糊回波信號通過成像算法分別對無模糊區域和模糊區域進行成像，并將模糊區域的圖像變換到相應的距離區域，得到高分辨寬測繪帶的SAR圖像。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中的編碼相位按順序組成的序列為：0,0,π,π,0,0,π,π,...。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中無模糊回波信號按順序組成的序列為：0,0,π,π,0,0,π,π,...。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中模糊回波信號的編碼相位按順序組成的序列為：0,π,π,0,0,π,π,0,...。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)中對步驟(2)中解碼后的整個回波信號沿方位慢時間做傅里葉變換，是在設置的脈沖重復頻率f_prf大于兩倍的多普勒帶寬B_d這個限定條件下進行，即f_prf＞2B_d，以保證通過對解碼后的整個回波信號沿方位慢時間做傅里葉變換之后，在距離-多普勒域，得到兩個完全被分開的無模糊回波信號和模糊回波信號。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)中用兩個濾波器，在距離-多普勒域提取出無模糊回波信號X_ua和頻譜錯位的模糊回波信號X_a，是利用低通濾波器濾出無模糊回波信號X_ua，利用高通濾波器濾出頻譜錯位的模糊回波信號X_a。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(5)中通過成像算法分別對無模糊區域和模糊區域進行成像，按如下步驟進行：

(5a)對模糊回波信號X_ua和無模糊回波信號分別沿距離向進行傅里葉變換，得到距離頻率-多普勒域的模糊回波信號X_ua1和無模糊回波信號

(5b)對距離頻率-多普勒域的模糊回波信號X_ua1和無模糊回波信號分別進行距離徙動校正，得到距離徙動校正后的模糊回波信號X_ua2和無模糊回波信號

(5c)對距離徙動校正后的模糊回波信號X_ua2和無模糊回波信號分別進行距離脈沖壓縮，得到距離脈沖壓縮后的模糊回波信號X_ua3和無模糊回波信號

(5d)對距離脈沖壓縮后的模糊回波信號X_ua3和無模糊回波信號分別進行方位壓縮，得到無模糊區域和模糊區域的SAR圖像。